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Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung zur Führung beförderter Behälter, eine Fördervorrichtung für Behälter mit einer solchen Führungsvorrichtung und eine Wasch- und/oder Trockenanlage mit einer solchen Fördervorrichtung.
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In jüngster Zeit haben sich vermehrt verschiedene Arten von Kunststoffbehältern als Verpackungseinheiten für eine Vielzahl Produkte durchgesetzt. Beispielhaft seien hier Metzgereiprodukte oder Bäckereiprodukte genannt, die in solchen Behältern zwischengelagert und transportiert werden. Zur einfacheren Handhabung sind die Längen- und Breitenabmessungen derartiger Behälter üblicherweise genormt, während je nach Bedarf und Einsatzzweck unterschiedliche Höhen zur Verfügung stehen. Beispielsweise sind die Längen- und Breitenabmessungen so ausgelegt, dass mehrere Behälter unter Ausnutzung der gesamten zur Verfügung stehenden Fläche auf einer Europalette angeordnet werden können.
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Da es insbesondere bei in der Lebensmittelindustrie verwendeten Behältern unabdingbar ist, diese nach jeder Verwendung gründlich zu reinigen, wurden von Seiten der Anmelderin bereits verschiedene Lösungen entwickelt, um derartige Behälter einem teil- bzw. vollautomatisierten Reinigungs- und Trocknungsprozess zu unterziehen. In derartigen Reinigungs- und Trocknungsprozessen werden die Behälter mit dem Boden nach oben befördert, während Reinigungsmedien und Luft zum Trocknen von unten in den jeweiligen beförderten Behälter wirken. Da die Behälter mit dem Boden nach oben befördert werden, verbleiben keinerlei Rückstände wie z. B. Reinigungsflüssigkeit in den gereinigten Behältern.
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Werden nun Behälter verschiedener Höhe in beliebiger Reihenfolge durch derartige Reinigungs- und Trocknungsanlagen geführt, entsteht Bedarf an einer Vorrichtung, die in der Lage ist, einen Behälter unabhängig von dessen Höhe zuverlässig zu führen, während er befördert wird.
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Hiezu weist eine erfindungsgemäße Führungsvorrichtung zur Führung beförderter Behälter ein bewegliches Führungselement zum Eingriff mit einem Verstärkungsrand des Behälters auf. Das bewegliche Führungselement rollt an dem Verstärkungsrand ab oder bewegt sich mit dem Verstärkungsrand mit. Dabei stellt es Aussparungen bereit, die geeignet sind, an dem Behälter vorhandene Versteifungsstege in sich aufzunehmen.
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Die in der Einleitung erwähnten Behälter weisen an ihrer Öffnungsseite jeweils einen umlaufenden Verstärkungsrand auf. Dieser Verstärkungsrand ist mit Versteifungsstegen mit einem bodenseitigen Rand verbunden. Dadurch erhalten die üblicherweise aus Kunststoff gefertigten Behälter eine erforderliche Stabilität.
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Allerdings stellen die Versteifungsstege während der Führung entlang des Verstärkungsrandes zufällig auftretende Hindernisse dar, die dadurch bewältigt werden, dass die Versteifungsstege in an dem Führungselement bereitgestellte Aussparungen aufgenommen werden. Daher ist es möglich, die Wirkung des Führungselements auf den Verstärkungsrand ununterbrochen beizubehalten. Dadurch kann zuverlässig verhindert werden, dass der mit seiner Öffnung nach unten beförderte Behälter durch die Wirkung der Reinigungsmedien oder der zugeführten Luft nach oben verschoben wird.
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Vorteilhaft können die Aussparungen ausgelegt sein, den Versteifungssteg zu umgreifen, während das Führungselement an mindestens einer Seite der Aussparung mit dem Verstärkungsrand in Eingriff ist. Dadurch ist zumindest immer an einer Seite des Versteifungsstegs sichergestellt, dass das Führungselement auf den Verstärkungsrand wirkt, um die Verschiebung des Behälters nach oben zu verhindern.
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Vorteilhaft kann das Führungselement an einem ersten Ende eines Arms bewegbar gelagert sein, dessen zweites Ende gegen die Kraft eines federnden Elements schwenkbar gelagert sein kann, um das Führungselement gegen einen Verstärkungsrand eines beförderten Behälters in Anlage zu bringen. Da das Führungselement bewegbar an dem Ende eines Arms gelagert ist, kann es entweder an dem Verstärkungsrand des Behälters abrollen oder sich mit dem Verstärkungsrand mitbewegen. Die Lagerung des Arms gegen die Kraft eines federnden Elements kann dazu führen, dass das Führungselement unter einer Vorspannung steht, wenn es gegen den Verstärkungsrand des beförderten Behälters in Anlage ist. Daher ist das Führungselement in der Lage, dem Verstärkungsrand auch in einem Fall zu folgen, in dem der beförderte Behälter verformt oder verzogen ist, ohne dass die Wirkung des Führungselements auf den Behälterrand unterbrochen wird.
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Vorteilhaft kann das Führungselement in Form eines Sternrads ausgebildet sein, das an seinem Umfang abwechselnd Aussparungen und Vorsprünge aufweist. Durch die Form des Sternrads können die Versteifungsstege zuverlässig in den Aussparungen aufgenommen werden, während die Vorsprünge auf den Verstärkungsrand des Behälters wirken und auf diesem abrollen.
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Alternativ zu einem Sternrad kann auch ein elastischer Reifen als Führungselement dienen, der dann von dem Versteifungssteg eingedrückt wird und auf diese Weise die Aussparung ausbildet. Gleichermaßen könnten auch gefederte Stifte oder Ähnliches an einem Umfang eines Rads vorgesehen sein, die dann in Richtung des Radmittelpunkts eingedrückt werden, wenn ein Versteifungssteg auf das Rad trifft, und derart die Aussparung ausbilden.
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Das Führungselement ist aber nicht auf Räder begrenzt, die auf dem Versteifungsrand abrollen, sondern kann auch in der Form einer Kette ausgeführt sein, die mit dem Behälter mitläuft. An der Kette können federnde Stifte angebracht sein, die durch einen Versteifungssteg weggedrückt werden, um auf diese Weise die Aussparung auszubilden. Die Kette kann aber auch ein elastisches Band aufweisen oder vollständig als solches ausgeführt sein. Vorteilhaft kann das Sternrad durch einen Kreis definiert sein, dessen Umfang sich mit einem Außenumfang der Vorsprünge deckt. Dabei kann die gesamte Außenumfangslänge der Vorsprünge maximal die Hälfte des Umfangs des Kreises betragen. Somit besteht maximal der halbe Umfang des Sternrads aus Vorsprüngen, die auf dem Verstärkungsrand des Behälters abrollen können, während der Rest aus den Aussparungen besteht, die in der Lage sind, die Versteifungsstege in sich aufzunehmen.
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Vorteilhaft können die Übergänge zwischen den Vorsprüngen und den Aussparungen in einer abgerundeten. Form ausgebildet sein. Eine derartige Ausbildung der Übergänge erleichtert das Aufnehmen eines Versteifungsstegs in einem Fall, in dem der Versteifungssteg direkt auf einen Vorsprung trifft, während der Behälter befördert wird.
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Vorteilhaft kann das Führungselement aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein, oder das Führungselement kann aus Metall bestehen. In dem letzteren Fall kann es an einer Umfangsfläche mit einem Kunststoffmaterial beschichtet sein.
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Eine erfindungsgemäße Fördervorrichtung für Behälter hat eine Führungseinrichtung, die eine Förderebene definiert. An beiden Seiten und oberhalb der Förderebene sind Führungsvorrichtungen angeordnet, die in den voranstehenden Absätzen beschrieben wurden. Die Führungselemente dieser Führungsvorrichtungen sind derart ausgerichtet, dass sie jeweils von einer Seite und von oben auf einen zu befördernden Behälter wirken, um eine Verschiebung nach oben zu verhindern. Da die Führungselemente der Führungsvorrichtungen von oben auf den Behälter wirken, kann eine Verschiebung nach oben einfach verhindert werden.
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Vorteilhaft können in einer solchen Fördervorrichtung die Führungselemente derart ausgerichtet sein, dass sie aus einer Richtung zwischen 45° ± 15° zur Förderebene auf einen Verstärkungsrand eines zu befördernden Behälters wirken. Aufgrund des Winkels von 45° ± 15° ist eine gleichmäßige Wirkung von oben und von der Seite auf den Verstärkungsrand sichergestellt. Aus diesem Grund ist eine Trennung des Behälters von der Fördereinrichtung auch dann ausgeschlossen, wenn durch die Reinigungsmedien oder die Luft zum Trocknen starke Kräfte von unterhalb der Förderebene auf den Behälter wirken.
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Vorteilhaft können die Führungselemente zur Anpassung an unterschiedliche Behälterabmessungen relativ zu der Förderebene seitlich und/oder in der Höhe verstellbar sein. Dadurch ist es möglich, die Fördervorrichtung an unterschiedliche Längen- und Breitenabmessungen anzupassen. Ebenfalls kann dadurch unterschiedlichen Höhen der bodenseitigen Verstärkungsränder von unterschiedlichen Behältern begegnet werden.
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Eine erfindungsgemäße Wasch- und/oder Trockenanlage zum Waschen und/oder Trocknen von Behältern weist neben einer Fördervorrichtung wie der in den voranstehenden Absätzen beschriebenen noch eine Wascheinrichtung und/oder eine Trockeneinrichtung auf, die derart angeordnet sind, dass sie von der Förderebene aus gesehen von unten auf einen beförderten Behälter wirken. Da die Führungsvorrichtungen von schräg oben auf die Behälter wirken, ist sichergestellt, dass diese entlang des vorgesehenen Förderwegs geführt werden, ohne von diesem verschoben oder abgehoben zu werden.
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Weitere Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer derzeit bevorzugten Ausführungsform zusammen mit den anhängenden Figuren ersichtlich.
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In den Figuren zeigt:
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1 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Führungselements;
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2 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Führungselements;
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3 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Führungselements;
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4 eine perspektivische Ansicht von erfindungsgemäßen Führungsvorrichtungen, die zum Einbau in eine Fördervorrichtung vorgesehen sind;
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5 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Wasch- und/oder Trockenanlage.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von 1 bis 5 beschrieben.
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Ein in 1 bis 3 dargestelltes Sternrad bildet ein Führungselement gemäß der Erfindung. Das Sternrad ist durch einen Kreis definiert, dessen Durchmesser D beträgt. Entlang des Umfangs dieses Kreises sind in gleichmäßigen Winkelabständen β (51,4°) sieben Aussparungen 7 ausgebildet, wodurch das Sternrad entlang des Umfangs abwechselnd sieben Vorsprünge 3 und die sieben Aussparungen 7 aufweist, die über einen Teilkreisdurchmesser TKD bestimmt sind. Übergänge von dem Vorsprung 3 zu den jeweils angrenzenden Aussparungen 7 sind mittels entsprechenden Abrundungen 9 gestaltet. Des Weiteren befindet sich in der Mitte des Sternrads 1 eine Bohrung 11, die dazu dient, das Sternrad 1 drehbar zu lagern.
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Zum Einsatz des Sternrads 1 als Führungselement haben sich ein Durchmesser D von 80 mm, ein Teilkreisdurchmesser TKD von 64 mm und eine Breite B von 5 mm für das Sternrad als vorteilhaft erwiesen. Obwohl diese Abmessungen in der derzeit bevorzugten Ausführungsform angewendet werden, sind sie keinesfalls als Einschränkung zu verstehen, sondern können je nach Bedarf abgeändert werden.
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Wie aus 4 ersichtlich ist, wird das Sternrad 1 über die Bohrung 11 um eine Achse 17 drehbar an einem ersten Ende eines Arms 5 angebracht. Ein zweites Ende des Arms 5 ist um eine Achse 18 schwenkbar an einem Profil 19 gelagert.
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Eine Spiralfeder 13, die als federndes Element gemäß der Erfindung dient, ist mit einem Ende an dem Profil 19 und mit einem zweiten Ende an dem Arm 5 angebracht. Ein fest an dem Profil 19 angebrachter Anschlagarm 15 weist an einem freien Ende einen Anschlag 16 auf, gegen den der Arm 5 aufgrund einer geringen Vorspannung der Feder 13 in Anlage ist.
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Während in 4 insgesamt vier Führungsvorrichtungen an dem Profil 19 angeordnet dargestellt sind, sei darauf hingewiesen, dass sich die gesamte Anzahl der Führungsvorrichtungen nach der Länge des Förderwegs richtet, den ein Behälter entlang befördert wird, während er von unterhalb mit Reinigungsmedien oder Luft beaufschlagt wird. Je nach Bedarf sind dabei ein Profil oder mehrere in der Förderrichtung hintereinander angeordnete Profile vorgesehen.
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5 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung zur Beförderung von Behältern 31. Dabei definiert eine durchlässige Fördereinrichtung 41 beispielsweise in Form eines endlosen Maschengewebes eine Förderebene. Ein zu fördernder Behälter 31 wird mit der Öffnung nach unten durch die Fördereinrichtung 41 befördert. Der Behälter 31 weist einen öffnungsseitigen, umlaufenden Verstärkungsrand 35 und einen bodenseitigen, umlaufenden Verstärkungsrand 37 auf. Die Verstärkungsränder 35 und 37 sind durch beidseitig vorgesehene Versteifungsstege 33 miteinander verbunden. Der in 5 schematisch dargestellte Behälter 31 weist in der Nähe des öffnungsseitigen Verstärkungsrandes außerdem noch Griffmulden 39 auf.
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Beidseitig und oberhalb der Fördereinrichtung 41 sind Profile 19 mit einer Vielzahl der voranstehend beschriebenen Führungsvorrichtungen so angeordnet, dass die Arme 5 und die Führungselemente 1 in einem Winkel α zu der Fördereinrichtung 41 bzw. zu der durch diese definierten Förderebene liegen. Ein Horizontalabstand zwischen den gegenüberliegenden Führungselementen 1 ist dabei geringfügig kleiner als die Breite des Behälters 31 abzüglich der Breite der Versteifungsstege 33.
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Wird ein Behälter 31 mit seiner Öffnung nach unten durch die Fördereinrichtung 41 befördert, geraten der öffnungsseitige Verstärkungsrand 35 und die Seitenwand des Behälters 31 gegen das jeweilige Sternrad 1 in Anlage. Da der Horizontalabstand zwischen den beiden Sternrädern 1 geringfügig kleiner als die Breite des Behälters 31 ist, kommt es zu einer geringen Auslenkung der Sternräder 1 und der Arme 5 entgegen der Vorspannkraft der Feder 13 in der Förderrichtung, die in der Figur als Richtung in das Blatt hinein definiert ist. Sobald der Horizontalabstand der ausgelenkten Sternräder 1 der Breite des Behälters 31 entspricht, beginnen die Sternräder 1 mit dem Umfang der Vorsprünge 3 an dem Verstärkungsrand 35 und der seitlichen Wand des Behälters 31 abzuholen.
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Trifft im Zuge der Beförderung des Behälters 31 ein seitlicher Versteifungsteg 33 auf das Sternrad 1, nimmt eine entsprechende der Aussparungen 7 den Versteifungssteg 33 in sich auf, während mindestens einer der benachbarten Vorsprünge 3 weiterhin in Eingriff mit dem Verstärkungsrand 35 und der seitlichen Wand des Behälters 31 bleiben. Somit ist das Sternrad 1 aufgrund der Aussparungen 7 in der Lage, den Versteifungssteg zu umfassen und mittels der an die Aussparung 7 angrenzenden Vorsprünge 3 dauerhaft ohne Unterbrechung auf den Behälter 31 zu wirken. Dadurch ist verhindert, dass der Behälter 31 aufgrund von in 5 durch Pfeile schematisch dargestellten Kräften, die von Reinigungsmedien oder einer Trocknungsluft herrühren, die von der Förderebene aus betrachtet von unten auf den Behälter 31 wirken, von der Fördereinrichtung 41 nach oben abgehoben wird.
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Aufgrund der Auslenkung der Sternräder 1 bzw. der Arme 5 entgegen der Vorspannung der Spiralfeder 13 ist auch sichergestellt, dass die Vorsprünge 3 der Sternräder 1 mit dem Behälter 31 in Anlage bleiben, wenn der Behälter 31 verformt oder verzogen ist. Ebenfalls können aufgrund der Vorspannung geringe Abweichungen der beförderten Behälter von einer Mittelposition ausgeglichen werden.
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Der Winkel α beträgt bevorzugt 45°, kann aber im Rahmen von ± 15° davon abweichen.
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Abweichend von der voranstehend beschriebenen Ausführungsform ist es auch möglich, eine elastischen Ring oder Reifen als Führungselement vorzusehen, der eine Aussparung ausbildet, indem er von dem Versteifungssteg eingedrückt wird. Alternativ können auch gefederte Stifte am Umfang des Rads angeordnet sein, die dann von dem Versteifungssteg eingedrückt werden.
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Ebenfalls kann eine alternative Lösung vorgesehen sein, in der eine Kette entlang der Förderrichtung des Behälters mit diesem mitläuft und an der Kette federnde Stifte oder ein elastisches Band vorhanden sind.
